【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电站斜井，尤其涉及一种一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法。
技术介绍
1、目前在水电工程或抽水蓄能电站的斜井、竖井、调压井及其他领域的井身开挖中的开挖技术主要有以下几种： （1）正向开挖法，不用导孔施工，从井顶直接钻爆开挖，根据围岩情况进行初期支护，人工一次成型开挖。也可根据断面大小，将正向开挖成型井做为导井，进行二次扩挖成型；（2）常规反井钻机导井成孔，导孔贯通后反拉成孔，直径一般在1.2m-1.4m，然后正向钻爆扩挖成型。目前 1.4m 以上尺寸均需定制专门的刀盘，最新技术反扩刀盘尺寸最大值达到 3.5m，提升刀盘越大，成本越高，正常1.4m 导井满足扩挖需要。当井深长度超过 100m 或围岩结构不利时偏斜不能控制，很难保证贯通精度，无纠偏定向、动态调整功能；（3）爬罐开挖，从井底反向逐渐向上开挖，安全风险很大；（4）先利用一台定向钻机先打通导孔，再安装反井转机进行扩孔（两套不一样 的设备，钻杆规格不一），然后安装刀盘反拉成导井，然后从上扩挖成型，就是目前常说的“反井钻机+定向钻”组合方案；（5）掘进机法，目前在抽水蓄能电站领域也在使用掘进机一次成型技术；也有反井钻机打导孔，然后扩孔式掘进机一次成型，这两种成井技术成本均较高，使用工程较少。
2、但是在实际施工中，上述开挖技术均无法及时纠偏，无法满足斜井导孔的高精度贯通；另外开挖质量也有所欠缺，使用效果不理想。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决上述问题而提供一种能够在施工时及时纠偏，保
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，包括如下步骤： s1：对场地进行硬化、竖井定位，构建水池、水沟砌筑、水、电源敷设；s2：使反井钻机就位，并安装辅助设备； s3：测量开孔点并校正钻机水平和角度；s4：系统调试； s5：采用反井钻机按常规方法钻进，导孔开孔钻进20-60m；s6：安装纠偏定向钻杆系统开始定向钻进；底部进行磁纠偏引导； s7：拆除导孔钻头并安装扩孔刀盘进行扩孔施工；s8：施工完成。
3、优选的，所述步骤s2中，钻机安装工作空间在开挖阶段支护完成，在顶拱布置直径大于25mm吊点锚杆，吊点锚杆长度大于3m。
4、优选的，所述步骤s2中钻机基础混凝土及预埋件安装工作在设备安装前14-28天根据设备基础要求完成，基础表面平整度为±3.0mm，混凝土强度等级不低于c25，厚度不得小于100cm。
5、优选的，所述步骤s5中，导孔钻进深度根据围岩结构确定，钻进至20-60m后将钻杆拔出孔外，然后用探管每隔5m进行测斜，根据已完成钻孔段钻进轨迹判断岩石硬度及倾角走向。
6、优选的，所述步骤s6中还包括测斜、纠偏，纠偏定向钻杆钻进时每10m停钻，下探管测斜、纠偏；其中螺杆钻具安装在最前端，发现偏差时，定向钻具组由钻机旋转至需要的工具面后锁定不动，由高压泥浆驱动螺杆钻具带动钻头钻进。
7、优选的，所述螺杆钻具的弯角为1-1.25°。
8、优选的，所述步骤s6中，定向钻进剩余100-50m时开启磁导向，磁导向结构安装在孔底设计透孔点处，钻进剩余30-40m时停钻并拔出所有钻杆，向孔内下探管侦测旋转磁场，准确计算偏差距离，然后重新安装钻杆进行钻进纠偏至透孔。
9、优选的，导孔贯穿后拆除导孔钻头和纠偏系统，更换普通钻杆扩孔施工。
10、优选的，在钻进过程中出现塌孔、渗水现象后采用泥浆泵及膨润土、防塌剂按比例制成钻井液作为洗井冲渣介质。
11、优选的，现场实施时结合施工支洞及平洞段的开挖进度按照第二条→第一条→第三条的顺序进行。
12、本专利技术公开的一种一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，与现有技术相比具有以下有益效果：1、一体化反井钻机导孔贯通精度高，保证了反井钻机一次反拉的条件，其中第一条斜井导孔贯通后复测中心点与设计轴线偏差50cm，精度达0.18%；第二条斜井导孔贯通后复测中心点与设计轴线偏差29.5cm，精度达0.12%；第三条斜井导孔贯通后与设计轴线偏差7cm，精度达到0.026%，保证斜井导孔高精度贯通；2、斜井反拉一次成型保证了斜井开挖质量，无超欠挖现象，为钢管安装及混凝土回填提供良好的施工条件，也具有降安全风险、缩短工期、降低施工成本。
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1.一种一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对场地进行硬化、竖井定位，构建水池、水沟砌筑、水、电源敷设； S2：使反井钻机就位，并安装辅助设备； S3：测量开孔点并校正钻机水平和角度； S4：系统调试； S5：采用反井钻机按常规方法钻进，导孔开孔钻进20-60m； S6：安装纠偏定向钻杆系统开始定向钻进；底部进行磁纠偏引导； S7：拆除导孔钻头并安装扩孔刀盘进行扩孔施工； S8：施工完成。
2.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，钻机安装工作空间在开挖阶段支护完成，在顶拱布置直径大于25mm吊点锚杆，吊点锚杆长度大于3m。
3.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤S2中钻机基础混凝土及预埋件安装工作在设备安装前14-28天根据设备基础要求完成，基础表面平整度为±3.0mm，混凝土强度等级不低于C25，厚度不得小于100cm。
4.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于
5.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤S6中还包括测斜、纠偏，纠偏定向钻杆钻进时每10m停钻，下探管测斜、纠偏；其中螺杆钻具安装在最前端，发现偏差时，定向钻具组由钻机旋转至需要的工具面后锁定不动，由高压泥浆驱动螺杆钻具带动钻头钻进。
6.根据权利要求5所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述螺杆钻具的弯角为1-1.25°。
7.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤S6中，定向钻进剩余100-50m时开启磁导向，磁导向结构安装在孔底设计透孔点处，钻进剩余30-40m时停钻并拔出所有钻杆，向孔内下探管侦测旋转磁场，准确计算偏差距离，然后重新安装钻杆进行钻进纠偏至透孔。
8.根据权利要求7所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，导孔贯穿后拆除导孔钻头和纠偏系统，更换普通钻杆扩孔施工。
9.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，在钻进过程中出现塌孔、渗水现象后采用泥浆泵及膨润土、防塌剂按比例制成钻井液作为洗井冲渣介质。
10.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，现场实施时结合施工支洞及平洞段的开挖进度按照第二条→第一条→第三条的顺序进行。
...【技术特征摘要】
1.一种一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：对场地进行硬化、竖井定位，构建水池、水沟砌筑、水、电源敷设； s2：使反井钻机就位，并安装辅助设备； s3：测量开孔点并校正钻机水平和角度； s4：系统调试； s5：采用反井钻机按常规方法钻进，导孔开孔钻进20-60m； s6：安装纠偏定向钻杆系统开始定向钻进；底部进行磁纠偏引导； s7：拆除导孔钻头并安装扩孔刀盘进行扩孔施工； s8：施工完成。
2.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤s2中，钻机安装工作空间在开挖阶段支护完成，在顶拱布置直径大于25mm吊点锚杆，吊点锚杆长度大于3m。
3.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤s2中钻机基础混凝土及预埋件安装工作在设备安装前14-28天根据设备基础要求完成，基础表面平整度为±3.0mm，混凝土强度等级不低于c25，厚度不得小于100cm。
4.根据权利要求1所述的一体化反井钻机长斜井导孔高精度贯通施工方法，其特征在于，所述步骤s5中，导孔钻进深度根据围岩结构确定，钻进至20-60m后将钻杆拔出孔外，然后用探管每隔5m进行测斜，根据已完成钻孔段钻进轨迹判断岩石硬度及倾角走向。
5.根据权利要求1所述的一体化...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪湘，曹小杰，
申请(专利权)人：中电建十一局工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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